In Plane Vibrations of Curved Timoshenko Beams With Variable Curvature

Abstract

In this study, in-plane vibrations of curved Timoshenko beams with variable curvature is studied by Finite Element Method. In the selected method, it is known that generalized differential eigenvalue problem are solved by reducing the equations from continuous to discrete domain. Catenary form is used as the axis of curved beam. An APDL (ANSYS Parametric Design Language) code is developed for the geometric and finite element models of the curved beam. The computer code is validated by the data available in the literature. After validation of developed computer code, the effects of parameters, which are related to shape of the curved beam, on the natural frequencies and mode shapes are studied.

Bu çalışmada, değişken eğrilikli eğri Timoshenko çubukların düzlem içi titreşimleri Sonlu Elemanlar Yöntemi ile incelenmiştir. Seçilen yöntem de , eğri çubuğun genelleştirilmiş diferansiyel özdeğer problemi, denklemlerin sürekli ortamdan ayrık ortama indirgenmesi ile çözülmüştür. Eğri çubuğun ekseni olarak Katenary biçimi kullanılmıştır. Eğri çubuğun geometrik ve sonlu eleman modeli APDL (ANSYS Parametrik Tasarim Dili) kodu ile geliştirilmiştir. Bilgisayar kodu literatürde mevcut veiler ile doğrulanmıştır. Bilgisayar kodunun doğrulanmasından sonra, eğri çubuğun şekli ile ilişkili parametrelerin doğal frekans ve doğal titreşim biçimlerine etkileri çalışılmıştır.